ژئوگرید محصولی ژئوسنتتیکی می باشد که برای مقاوم‌سازی خاک مورد استفاده قرار می گیرد. خاک مقاومت کششی پایینی دارد و به همین دلیل ذرات خاک در برابر بارهای وارده، به راحتی از هم جدا می شوند. این محصولات دارای مقاومت کششی بالایی هستند. بنابراین وجود این محصولات در بین ذرات خاک باعث می‌شود تا نیروی وارد شده به توده خاک مسلح، به آن ها منتقل شده و حرکات ذرات خاک محدود گردد. برای راهنمای خرید ژئوگرید می‌توانید مقاله با عنوان روش استعلام قیمت ژئوگرید را مطالعه بفرمایید.
روشهای تولید ژئوگرید
تولید این محصولات به روش های عمده زیر امکان پذیر است:
- بافته شدن: در این روش شبکه هایی در جهت عمود بر هم با بافته شدن الیاف پلیمری با مقاوت کششی بالا، تولید می شوند. ژئوگریدهای بافته شده اغلب از الیاف پلی استری (PET) ساخته شده و دارای مقاومت کششی و انعطاف پذیری بالایی هستند.
- اکستروژن: در این روش صفحات پلیمری با استفاده از دستگاه پانچ شده و شبکه های ژئوگرید روی صفحه ی پلیمری ایجاد می شوند. سپس این شبکه ها تحت کشش قرار می گیرند تا پیش تنیده شوند. محصولاتی که از این طریق تولید می شوند، به ژئوگریدهای یکپارچه موسوم هستند. این محصولات اغلب از پلی اتیلن (PE) یا پلی پروپیلن (PP) ساخته می شوند.
کاربرد ژئوگرید
کاربرد این محصولات در محدوده ی وسیعی از پروژه های عمرانی رایج و متداول می باشد که از مهم ترین آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پایدارسازی و تقویت ترانشه و خاکریز‌های ناپایدار
- تقویت بستر‌های سست راه، راه آهن، فرودگاه و ابنیه
- پایدارسازی دیوار‌های بزرگراه‌ها و را‌ه‌ها
- پوشش و مقاوم‌سازی فروچاله‌ها
- کوله پل‌ها
- تقویتِ بالاست و زیربالاست در راه آهن
- تقویت بستر مخازن نفتی
- تقویت روکش آسفالت
- استحصال زمین و تعریض راه و ساماندهی کناره رودخانه‌ها و پروژه‌های دریایی
- تقویت بستر مسیرهای انتقال لوله های نفت، گاز و آب
- ایجاد راه های دسترسی در معادن و میادین نفتی که دارای خاک نامناسب هستند
- عبور از مناطق باتلاقی
ساخت دیوار‌های حائل خاک مسلح ژئوگریدی
یکی از اصلی‌ترین کاربرد ژئوگرید‌ها ساخت دیوار‌های حائل خاک مسلح ژئوگریدی است، این دیوار نسبت به دیوار حایل طره‌ای و سنگی مزیت‌های زیادی داشته که از جمله مهمترین آن‌ها می‌توان به:
- کاهش قابل توجه هزینه‌ها نسبت به روشهای دیگر
- افزایش سرعت و سهولت اجرا
- عملکرد بهتر در هنگام زلزله
- امکان استفاده از خاک موجود و عدم نیاز به مصالح منتخب
- استفاده از انواع نما‌ها بخصوص نما‌های سبز با قابلیت رویش گیاه
تعریض محور راه و راه آهن
یکی دیگر از کاربرد‌های ژئوگرید در بحث تعریض محور راه و راه آهن می‌باشد، از جمله مزایای این روش:امکان استفاده از خاک موجود و عدم نیاز به مصالح منتخب
- امکان تعریض محور از داخل دره به جای کوه بری‌های عظیم
- عدم نیاز به بستن محور‌های مواصلاتی
- کاهش هزینه‌ها، افزایش سرعت و سهولت در اجرا
- امکان استفاده از خاک موجود و عدم نیاز به مصالح منتخب
- امکان استفاده از نما‌های ارزان قیمت
افزایش قدرت باربری بستر‌های سست
یکی از دغدغه‌های اصلی در زمان طراحی و ساخت هر گونه سازه‌ای (راه، راه آهن، ابنیه و …) که از زمین‌های سست عبور می‌کنند، تقویت و تثبیت بستر موجود است. یکی از آسان‌ترین، کم هزینه‌ترین و مناسب‌ترین راهکار‌ها برای افزایش قدرت باربری بستر‌های سست، استفاده از ژئوگرید به عنوان المان‌های مسلح‌کننده می‌باشد.
ساخت رمپ و کوله خاک مسلح برای پل‌ها
از جمله پرکاربردترین مصارف ژئوگرید‌ها، ساخت رمپ و کوله پل‌ها به صورت خاک مسلح است. در این روش دیگر نیازی به احداث دیوار‌های حائل طره‌ای یا سنگی نبوده و با استفاده از خاک و ژئوگرید رمپ و کوله احداث می‌گردد. کوله پل‌ها در دو نوع باربر و غیر باربر طراحی می‌شوند که در نوع باربر آن بارِ دال بر روی دیوار ژئوگریدی قرار می‌گیرد. کاهش هزینه‌های پرژه، سرعت و سهولت در اجرا از جمله مزایای این روش نسبت به سایر روش‌هاست.
استفاده از ژئوگرید برای تثبیت ترانشه و حاشیه‌سازی اتوبان‌ها
از دیوار‌های حائل خاک مسلح ژئوگریدی می‌توان برای تثبیت ترانشه‌های ریزشی و یا حاشیه‌سازی اتوبان‌ها نیز استفاده نمود. به علت امکان استفاده از نما‌های سبز در این نوع دیوار‌ها، در بحث مبلمان و فضا‌های شهری کاربرد بسیار گسترده‌ای پیدا کرده‌اند.
تحکیم بستر، ساخت تقاطعات غیر همسطح و تعریض خطوط ریلی
امروزه استفاده از ژئوگرید به عنوان یک راهکار در تمامی پروژه‌های عمرانی و زیربنایی مطرح می‌باشد. از ژئوگرید می‌توان برای بستر‌سازی و احداث سریع و مطمئن خطوط راه آهن در زمین‌های سست و ضعیف استفاده نمود. از جمله مزایای استفاده از ژئوگرید در خطوط ریلی می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:
- افزایش ظرفیت باربری بستر تحت بارهای دینامیکی راه آهن
- امکان اجرای خطوط ریلی برروی هر نوع خاک بستر بدون نیاز به خاکریزی‌های حجیم یا تعویض خاک نامناسب
- سرعت و سهولت در اجرا در مقایسه با سایر روشهای تسلیح خاک
- جلوگیری از فرار مصالح مرغوب بالاست و زیربالاست و در نتیجه کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و …
انواع ژئوگرید
این محصولات دارای انواع مختلفی از جمله تک سویه، دو سویه، خاکی و آسفالتی می باشند که بسته به کارایی شان در پروژه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
ژئوگرید تک سویه: در پروژه هایی که تنها باربری در یک جهت مورد نیاز است، مثل پروژه های دیوار حائل، کاربرد دارد.
ژئوگرید دو سویه: در پروژه هایی که باربری در دو جهت عمود بر هم مورد نیاز است مانند پروژه های تقویت بستر راه، راه آهن و باند فرودگاه ها، مورد استفاده قرار می گیرد.
ژئوگرید آسفالتی: از انواع دو سویه می باشد و از الیاف به هم بافته شده شیشه با روکش PVC می باشد و برای تقویت روکش آسفالت و جلوگیری از فرار ذرات آسفالت کاربرد دارد. این محصول در راه سازی نقش بسیار تاثیر گذار و مهمی دارد.
ژئوکامپوزیت آسفاتی: محصول ژئوسنتتیکی دیگری است که مانند ژئوگرید آسفالتی به منظور تقویت روکش آسفالت کاربرد دارد. این محصول ترکیبی از ژئوتکستایل پلی پروپیلنی مقاوم در برابر حرارت و ژئوگرید ساخته شده از الیاف شیشه می باشد که علاوه بر تقویت روکش آسفالت دارای خاصیت جداکنندگی نیز بوده و زمانی که در مجاورت قیر قرار گیرد، آب بند شده و اجازه نفوذ نزولات جوی به لایه های پایینی را نمی دهد.
مزایای استفاده از ژئوگرید‌ها
این محصولات دارای مزایای زیادی هستند که به عنوان مهمترین آن‌ها می‌توان به این موارد اشاره کرد:
- به کارگیری این محصول به دلیل کاهش مصالح مورد نیاز و حذف هزینه حمل مصالح از دیگر نقاط و همچنین به دلیل آسانی حمل و نصب، دارای صرفه اقتصادی می‌باشد و باعث کاهش هزینه‌های کلی پروژه‌ها می‌گردد.
- استفاده از آن‌ها دارای مزایای زیست محیطی می‌باشد زیرا استفاده از مصالح خاکی را کاهش داده و امکان به کارگیری مصالح خاکی محلی را فراهم می‌کند. همچنین به کارگیری این محصول در خاک، فاقد اثرات میکروبیولوژیکی مخرب می‌باشد.
- به کارگیری آن‌ها عمر مفید سازه‌های ژئوتکنیکی را افزایش داده و هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش می‌دهد.
- استفاده از آن‌ها اجرای پروژه‌ها را تسهیل و تسریع می‌کند.
نحوه به کارگیری ژئوگرید در پروژه‌های مختلف
- به منظور پایدارسازی دیوار‌های حائل و شیروانی‌ها، محصولات تک سویه در تراز‌های مختلف پهن شده و روی آن‌ها مصالح خاکی موجود در محل قرار گرفته و متراکم می‌شوند. بار وارد به سیستم خاک مسلح در هر تراز از ذرات خاک به شبکه ژئوگرید منتقل شده و در سطح مسلح شده توزیع می‌گردد و بدین ترتیب از شدت تمرکز تنش کاسته می‌شود.
- به منظور تقویت بستر راه، راه آهن و باند فرودگاه‌ها انواع دو سویه بین لایه‌های زیرسازی قرار گرفته و ضمن کاهش شدت تمرکز تنش وارده سبب کاهش میزان نشست، افزایش ظرفیت باربری و افزایش میزان عمر مفید و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری این سازه‌های حیاتی می‌شود.
- در تقویت بستر مخازن ذخیره‌سازی، یک یا چند لایه از این محصولات در زیرسازی مخازن قرار گرفته تا با توزیع یکنواخت تنش ضمن افزایش ظرفیت باربری از نشست این سازه بکاهد.
- انواع آسفالتی که از الیاف شیشه ساخته شده و دارای روکش PVC هستند به منظور تقویت روکش آسفالت بین لایه‌های بیندر و توپکا قرار گرفته و با توزیع مناسب تنش، مانع از به وجود آمدن ترک روی سطح آسفالت می‌گردد.
- قرار گرفتن یک یا چند لایه از انواع دو سویه در بستر خطوط لوله سبب افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست غیر یکنواخت در مسیر لوله می‌گردد.
- اغلب معادن و میادین نفتی و گازی در مناطقی دور افتاده واقع شده و دارای خاک‌های سست می‌باشند. ساخت راه‌های ارتباطی ایمن در این مناطق به روشهای سنتی بسیار زمان‌بر و پرهزینه خواهد بود. در صورت به کارگیری این محصول در این مناطق می‌توان ضمن کاهش چشمگیر هزینه‌ها، ایمنی این راه‌های ارتباطی را نیز تضمین کرد.
برگه مشخصات فنی یا دیتا شیت ژئوگرید
در برگه مشخصات فنی محصولات این دسته از محصولات اطلاعاتی از قبیل نوع الیاف و مشخصات مکانیکی شامل مقاومت کششی در هر دو راستای محصول و میزان کرنش در مقاومت نهایی، مشخصات فیزیکی از قبیل ابعاد مش‌ها، طول و عرض رول‌ها وجود دارد. برگه مشخصات فنی به صورت انحصاری توسط کارخانه تولید‌کننده ارائه می‌شود، برای طراحی سازه‌هایی که در آن‌ها از این مواد و محصولات استفاده می‌شود، بسیار مهم و مورد نیاز است.
تولید و عرضه ژئوگرید
تولید و عرضه انواع تک سویه، دو سویه، آسفالتی و ژئوکامپوزیت آسفالتی برای اولین بار در ایران و خاورمیانه توسط شرکت ژئوپارسیان با به کارگیری دانش فنی و تخصصی و ماشین آلات مدرن، انجام شد.
نصب و نحوه اجرای ژئوگرید
احداث دیوار‌های ژئوگریدی در مقایسه با دیگر گزینه‌ها دارای مزایای زیادی از جمله سرعت و سهولت در اجرا می‌باشد. این دیوار‌ها این انعطاف را دارند که با انواع نما‌ها از جمله بلوک‌های بتنی مدولار و گلدانی، پوسته‌های بتنی و گابیون‌ها ترکیب شده و همچنین اجرای دیوار‌های قوسی و زاویه دار با به کارگیری این محصولات ممکن بوده و دارای روش اجرای ساده‌ای می‌باشند.
نصب ژئوگرید‌ها به این صورت است که آن‌ها به صورت لایه‌هایی افقی و طوری که جهت باربر ژئوگرید عمود بر نمای دیوار باشد، پهن شده و روی آن‌ها تا ارتفاع ۶۰ سانتی‌متر ( بسته به الزامات پروژه این عدد می‌تواند متفاوت باشد) مصالح خاکی (خاک مخلوط) یا مصالح سنگی (راک فیل) قرار می‌گیرد، بعد از کوبیده شدن این مصالح، لایه‌ی ژئوگرید بعدی قرار داده می‌شود و بدین ترتیب دیوار تا ارتفاع مورد نظر با ژئوگرید مسلح می‌گردد. لازم به ذکر است که همزمان با قرار دادن هر لایه و مصالح روی آن، سیستم زهکشی و نمای مورد نظر نیز در همان تراز نصب می‌گردد و به عبارتی دیوار خاک مسلح، سیستم زهکشی و نما در هر تراز با هم اجرا شده و همزمان بالا می‌روند.
برخی از پروژه های انجام شده با ژئوگریدهای تولیدی شرکت ژئوپارسیان
اجرای دیوار خاک مسلح برای احداث کوله پل غیر همسطح بازکیاگوراب – لاهیجان
پایدارسازی و زیباسازی تقاطع آزادگان- فتح (تهران)
پایدارسازی کنار رودخانه سیاهرود- فومن (گیلان)
